Tài liệu Nghiên cứu sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn, ứng dụng kỹ thuật gps và gis xây dựng bản đồ dịch tễ, đề xuất biện pháp phòng chống bệnh tai xanh cho lợn tại tỉnh tuyên quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN NGHIÊN CỨU SỰ LƯU HÀNH VIRUS GÂY BỆNH TAI XANH Ở LỢN, ỨNG DỤNG KỸ THUẬT GPS VÀ GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ DỊCH TỄ, ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG BỆNH TAI XANH CHO LỢN TẠI TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y Thái nguyên 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN NGHIÊN CỨU SỰ LƯU HÀNH VIRUS GÂY BỆNH TAI XANH Ở LỢN, ỨNG DỤNG KỸ THUẬT GPS VÀ GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ DỊCH TỄ, ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG BỆNH TAI XANH CHO LỢN TẠI TUYÊN QUANG Ngành: Thú y Mã số: 60.64.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÚ Y Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN QUANG Thái Nguyên - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: - Đề tài luận văn được thực hiện bằng kinh phí của đề tài cấp tỉnh: “Nghiên cứu sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn, ứng dụng kỹ thuật GPS và GIS xây dựng bản đồ dịch tễ, đề xuất biện pháp phòng chống bệnh tai xanh cho lợn tại tỉnh Tuyên Quang” do TS. Nguyễn Văn Quang làm chủ nhiệm. - Các kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào. - Mọi sự giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu, triển khai thí nghiệm và viết luận văn đã được cảm ơn. Tất cả các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 TÁC GIẢ Nguyễn Thị Hồng Vân ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu, để hoàn thành luận văn của mình, tôi đã nhận được sự chỉ bảo tận tình của thầy cô giáo hướng dẫn, sự giúp đỡ của Trường Đại học Nông Lâm, khoa Chăn nuôi Thú y, Chi cục Thú y tỉnh Tuyên Quang và Bộ môn Vi trùng, Virus, Viện Thú y Quốc gia. Tôi cũng nhận được sự cộng tác nhiệt tình của bạn bè, sự giúp đỡ, cổ vũ động viên của người thân trong gia đình. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Văn Quang và cô giáo GS.TS. Nguyễn Thị Kim Lan đã rất tận tình và trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện thành công đề tài và hoàn thiện luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, khoa Chăn nuôi Thú y cùng các thầy cô đã tạo điều kiện thuận lợi và cho phép tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn tới Bộ môn Vi trùng, Virus - Viện Thú y Quốc gia, Trung Tâm Chẩn Đoán Thú y Trung Ương và Chi cục Thú y tỉnh Tuyên Quang, các anh chị tại cơ sở thực tập đã sự hợp tác, giúp đỡ bố tôi trí thí nghiệm, phân tích các chỉ tiêu và thu thập số liệu làm để hoàn thành luận văn này. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân cùng bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Thái nguyên, ngày tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Thị Hồng Vân iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu. ............................................................................................... 2 3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................... 3 1.1. Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (PRRS) ở lợn............................................. 3 1.1.1. Một số đặc điểm của virus PRRS ....................................................................... 3 1.1.2. Dịch tễ học PRRS .............................................................................................. 9 1.1.3. Triệu chứng...................................................................................................... 10 1.1.4. Bệnh tích.......................................................................................................... 11 1.1.5. Chẩn đoán ........................................................................................................ 13 1.2. Vai trò của vi khuẩn A. pleuropneumoniae, Pastaurella multocida và Streptoccus sui trong hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn................................................. 15 1.2.1. Vi khuẩn A. pleuropneumoniae và bệnh viêm phổi - màng phổi ở lợn.............. 15 1.2.2. Vi khuẩn P. multocida và bệnh viêm phổi ở lợn do P. multocida gây ra........... 17 1.2.3. Vi khuẩn S. suis và bệnh viêm phổi ở lợn do vi khuẩn S. suis gây ra ................ 21 1.3. Những nghiên cứu về PRRS ............................................................................... 24 1.3.1. Những nghiên cứu về PRRS trên thế giới ......................................................... 24 1.3.2. Những nghiên cứu về PRRS trong nước ........................................................... 26 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 29 2.1. Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu .......................................................... 29 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 29 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................... 29 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................ 29 2.2. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 29 2.2.1. Động vật thí nghiệm......................................................................................... 29 2.2.2. Mẫu bệnh phẩm ............................................................................................... 29 2.2.3. Các loại hoá chất, môi trường và nguyên vật liệu khác ..................................... 29 iv 2.2.4. Máy móc thiết bị .............................................................................................. 30 2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 30 2.3.1. Nghiên cứu sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại 4 huyện, thành của tỉnh Tuyên Quang (TP. Tuyên Quang, huyện Sơn Dương, huyện Yên Sơn và huyện Chiêm Hóa) ............................................................................................................... 30 2.3.2. Ứng dụng kỹ thuật GPS và GIS xây dựng bản đồ dịch tễ sự lưu hành virus PRRS ở tỉnh Tuyên Quang......................................................................................... 30 2.3.3. Nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp phòng chống bệnh tai xanh cho lợn trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang .......................................................................................... 31 2.4. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 31 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng ...................................................... 31 2.4.2. Phương pháp xây dựng bản đồ dịch tễ .............................................................. 38 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 38 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................... 39 3.1. Nghiên cứu sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại 4 huyện, thành phố của tỉnh Tuyên Quang ...................................................................................................... 39 3.1.1. Xác định sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại 4 huyện, thành phố của tỉnh Tuyên Quang ...................................................................................................... 39 3.1.2. Xác định sự lưu hành virus gây bệnh Tai xanh ở lợn theo lứa tuổi. .................. 40 3.1.3. Xác định sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh theo mùa vụ .............................. 42 3.2. Ứng dụng kỹ thuật GPS và GIS xây dựng bản đồ dịch tễ sự lưu hành virus PRRS ở tỉnh Tuyên Quang ................................................................................................... 43 3.3. Nghiên cứu và đề xuất biện pháp phòng chống hiệu quả bệnh tai xanh trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang ...................................................................................................... 45 3.3.1. Phân lập một số vi khuẩn thường gây viêm phổi kế phát trong bệnh tai xanh (vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis) ở phổi và cuống họng của lợn nuôi tại Tuyên Quang .......................................................................................... 45 3.3.2. Xác định một số đặc tính sinh vật, hóa học của các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis phân lập được ......................................... 53 v 3.3.3. Kết quả xác định serotype của các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis phân lập được ............................................................................ 58 3.3.4. Kết quả xác định độc lực các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis phân lập được ............................................................................ 62 3.3.4. Kết quả xác định khả năng mẫn cảm với kháng sinh của các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis phân lập được ......................................... 66 3.3.5. Kết quả sử dụng phác đồ cho lợn mắc bệnh viêm phổi tại Tuyên Quang .......... 71 3.3.6. Đề xuất các biện pháp phòng bệnh tai xanh cho lợn tại Tuyên Quang .............. 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................... 74 1. Kết luận ................................................................................................................. 74 2. Đề nghị .................................................................................................................. 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 76 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADN: Acid Deoxyribonucleic A. pleuropneumoniae: Actinobaccillus pleuroneumoniae CAMP: Chiristie - Atkinson - Munch - Peterson CFU: Colony Forming Unit CPS: Capsule polysaccharide Cs: Cộng sự DNT: Dermanecrotic toxin ELISA: Enzyme - linked Immuno sorbant assay NAD: Nicotinamide Adenine Dinucleotide OMPs: Outer membrane proteins PCR: Polymerase Chain Reaction P. multocida: Pasteurella multocida PRRS: Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome PRRSV: Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Sta. aureus: Staphylococcus aureus S. suis: Streptococcus suis TSA: Tryptic Soya Agar TSB: Tryptone soya broth VK: Vi khuẩn VP: Voges Prokauer YE: Yeast Extract GPS: Global Poritioning System GIS: Geographic Information System vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Đánh giá mức độ mẫn cảm của vi khuẩn với một số loại kháng sinh........... 37 Bảng 3.1. Xác định sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở tại 4 huyện, thành của tỉnh Tuyên Quang ................................................................................................... 39 Bảng 3.2. Xác định sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn theo lứa tuổi................ 41 Bảng 3.3. Sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh theo mùa vụ ......................................... 42 Bảng 3.4. Kết quả phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis ở mẫu bệnh phẩm lợn thu thập tại Tuyên Quang ............................................. 46 Bảng 3.5. Kết quả phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida ................... 48 Bảng 3.6. Kết quả phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida ................... 51 Bảng 3.7. Kết quả xác định một số đặc tính sinh vật, hóa học của chủng vi khuẩn A. pleuroneumoniae phân lập được .................................................................... 53 Bảng 3.8. Kết quả xác định một số đặc tính sinh vật, hóa học của các chủng vi khuẩn P. multocida phân lập được ............................................................................ 55 Bảng 3.9. Kết quả xác định một số đặc tính sinh vật, hóa học của các chủng vi khuẩn S. suis phân lập được ....................................................................................... 57 Bảng 3.10. Kết quả xác định serotype của các chủng vi khuẩn ..................................... 58 A. pleuropneumoniae phân lập được.............................................................. 58 Bảng 3.11. Kết quả xác định serotype của các chủng vi khuẩn ..................................... 59 Bảng 3.12. Kết quả xác định serotype của các chủng vi khuẩn ..................................... 61 Bảng 3.13. Kết quả kiểm tra độc lực của các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae phân lập được ................................................................................................ 62 Bảng 3.14. Kết quả kiểm tra độc lực của các chủng vi khuẩn P. multocida ................. 64 phân lập được ................................................................................................. 64 Bảng 3.15. Kết quả kiểm tra độc lực của các chủng vi khuẩn S. suis phân lập được ... 65 Bảng 3.16. Kết quả xác định mức độ mẫn cảm với một số kháng sinh của các chủng vi khuẩn A. pleuropneumoniae phân lập được ................................................ 67 Bảng 3.17. Kết quả xác định mức độ mẫn cảm với một số kháng sinh của các chủng vi khuẩn P. multocida phân lập được............................................................... 69 Bảng 3.18. Kết quả xác định mức độ mẫn cảm với một số kháng sinh của các chủng vi khuẩn S. suis phân lập được ......................................................................... 70 Bảng 3.19. Kết quả thử nghiệm một số phác đồ điều trị lợn nghi mắc viêm phổi ........ 72 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ cơ chế sinh bệnh của virus PRRS ....................................................... 9 Hình 2.1: Các bước xây dựng bản đồ dịch tễ.............................................................. 38 Hình 3.1: Biểu đồ sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại 4 huyện, thành của tỉnh Tuyên Quang ............................................................................................................. 39 Hình 3.2: Biểu đồ sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh tại Tuyên Quang theo lứa tuổi ...... 41 Hình 3.3: Biểu đồ sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh tại Tuyên Quang theo mùa vụ ...... 42 Hình 3.4: Bản đồ dịch tễ sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh tại PRRS tại Tuyên Quang . 44 Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis ......... 47 Hình 3.6. Biểu đồ tỷ lệ phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida .......... 49 Hình 3.7: Biểu đồ tỷ lệ phân lập vi khuẩn A. pleuropneumoniae, P. multocida và S. suis ở mẫu bệnh phẩm lợn dương tính và âm tính với PRRS ...................................... 52 Hình 3.8. Biểu đồ serotype của các chủng vi khuẩn P. multocida phân lập được........ 59 Hình 3.9. Biểu đồ serotype của các chủng vi khuẩn P. multocida phân lập được........ 60 Hình 3.10. Biểu đồ tỷ lệ serotype của các chủng vi khuẩn S. suis phân lập được ........ 61 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong bối cảnh hội nhập kinh tế, nền nông nghiệp Việt Nam nói chung và ngành chăn nuôi nói riêng có nhiều chuyển biến để theo kịp với những nước có nền chăn nuôi phát triển trong khu vực và trên thế giới. Những năm gần đây, ngành chăn nuôi đã có những bước phát triển vượt bậc về chất lượng con giống, chất lượng thịt và năng xuất chăn nuôi. Song song với sự phát triển đó thì dịch bệnh trên gia súc ngày càng phức tạp và là vấn đề nóng mà các nhà khoa học, cán bộ thú y và người chăn nuôi quan tâm. Một trong những bệnh có khả năng lây lan nhanh và gây thiệt hại nhiều cho chăn nuôi lợn là hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (Porcine Reproductive and Respiratory Sydrome - PRRS) hay bệnh tai xanh ở lợn. Bệnh làm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh sản ở lợn nái, gây sảy thai hoặc đẻ non, lợn con sơ sinh yếu, chết thai, thở khó, đôi khi có triệu chứng thần kinh, tỷ lệ chết cao, lợn thịt giảm ăn, sút cân, lợn đực chất lượng tinh giảm… Từ năm 2007 - 2013, bệnh đã bùng phát mạnh ở nhiều tỉnh, thành trong cả nước. Lần đầu tiên dịch lợn Tai xanh bùng phát ở Hải Dương vào ngày 12/3/2007, sau đó dịch lây lan nhanh và rộng khắp các tỉnh miền Bắc. Các năm tiếp theo dịch PRRS tiếp tục bùng phát ở hầu hết các tỉnh, thành trong cả nước, trong đó có các tỉnh ven đồng bằng sông Hồng. Tuyên Quang là tỉnh miền núi có nghề chăn nuôi lợn khá phát triển. Tính đến tháng 4/2015, tỉnh Tuyên Quang có tổng số 529 nghìn con lợn. Mặc dù tỉnh Tuyên Quang chưa có dịch bệnh tai xanh xảy ra, song ở các tỉnh lân cận đã có dịch, vì vậy lợn nuôi tại Tuyên Quang vẫn có nguy cơ nhiễm virus PRRS. Điều nguy hiểm là khi dịch PRRS bùng phát và lây lan thì lợn dễ mắc bệnh và chết do viêm phổi kế phát. Nhiều tác giả đã nghiên cứu và cho thấy khi lợn mắc PRRS thường gặp các loại vi khuẩn gây bệnh kế phát trong đường hô hấp như Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella multocida, Streptococcus suis làm cho bệnh trầm trọng với tình trạng bệnh lý nặng, và tỷ lệ lợn chết cao (Nguyễn Hữu Nam và Nguyễn Thị Lan, 2007 [22]; Bùi Quang Anh và cs, 2008 [2]; Cù Hữu Phú, 2011 [30]). Những vấn đề trên cho thấy, việc nghiên cứu để có biện pháp giám sát, phòng chống hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn là việc làm rất cần thiết. Xuất phát 2 từ yêu cầu của thực tiễn chăn nuôi lợn ở tỉnh Tuyên Quang, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn, ứng dụng kỹ thuật GPS và GIS xây dựng bản đồ dịch tễ, đề xuất biện pháp phòng chống bệnh tai xanh cho lợn tại tỉnh Tuyên Quang”. 2. Mục tiêu nghiên cứu. - Xác định sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại tỉnh Tuyên Quang. - Ứng dụng kỹ thuật GPS và GIS xây dựng bản đồ dịch tễ bệnh tai xanh. - Xác định biện pháp phòng chống bệnh tai xanh cho lợn. 3. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài là những thông tin khoa học về sự lưu hành virus gây bệnh tai xanh ở lợn tại tỉnh Tuyên Quang, biện pháp phòng chống bệnh có hiệu quả. * Ý nghĩa thực tiễn: Từ kết quả nghiên cứu, đề tài có những khuyến cáo có ý nghĩa cho những hộ chăn nuôi lợn trên địa bàn tỉnh Tuyên Quang và các địa phương khác về biện pháp phòng chống dịch bệnh tai xanh cho lợn. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (PRRS) ở lợn Trong những năm gần đây, một trong những bệnh được nhắc đến nhiều là bệnh tai xanh - hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome - PRRS). Bệnh xuất hiện lần đầu tiên ở Bắc Mỹ vào đầu những năm 1980, sau đó bệnh xuất hiện ở Châu Âu, Châu Á. Bệnh được xác định là do một loại virus thuộc họ Arteriviridae, có khả năng xâm nhiễm vào đại thực bào và mô bào (Bùi Quang Anh và Nguyễn Văn Long (2007) [2]. Thông thường thì đại thực bào sẽ tiêu diệt tất cả vi khuẩn, virus khi chúng xâm nhập vào cơ thể. Song virus PRRS có khả năng nhân lên trong đại thực bào, sau đó phá huỷ và giết chết đại thực bào (tới 40%). Đại thực bào bị giết sẽ làm giảm chức năng của hệ thống bảo vệ cơ thể và làm tăng nguy cơ bị nhiễm các bệnh kế phát. Điều này có thể thấy rõ ở những đàn lợn vỗ béo hoặc chuẩn bị giết thịt, ở chúng có sự tăng đột biến về tỷ lệ viêm phổi, gây nhiều thiệt hại cho người chăn nuôi. Khi mắc PRRS lợn nái thường có biểu hiện sốt, kém ăn, thở khó, sảy thai. Bệnh ở lợn nái chửa kỳ cuối làm tăng số lượng con chết khi đẻ hoặc vẹo chân, yếu và tử vong ở lợn con. Ở lợn nuôi thịt, triệu chứng hô hấp thường nặng, thường kết hợp với các bệnh khác (Thành Thuận, 2002) [39]. Khi có ổ dịch cấp tính xảy ra, tổng đàn bị giảm 5 - 20%, lợn nái đẻ giảm từ 1 - 3,8 lợn con/nái/năm, thiệt hại khoảng 100 - 155 USD/nái/năm (Hoàng Văn Năm, 2002) [25]. Thể mãn tính của PRRS làm cho lợn thịt chậm lớn, tăng chi phí thuốc để điều trị các bệnh kế phát. 1.1.1. Một số đặc điểm của virus PRRS 1.1.1.1. Hình thái và cấu trúc của virus PRRS Hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản ở lợn do virus thuộc họ Arteriviridae, giống Nidovirales. Virus PRRS có cấu trúc ARN mạch đơn, có đường kính 40 - 70 nm, có vỏ bọc, kích thước genome dài 14,5 kb mã hoá cho việc tái tạo virus (Jeong-Ki Kim và cs, 2005) [57]. Chuỗi hệ gen đầy đủ của virus PRRS được xác lập vào năm 1993, nó có kích thước khoảng 15,1 đến 15,5 kb và chứa ít nhất 8 khoang đọc mở (ORFs) để mã hóa 20 protein đã định sẵn của virus. Tuy nhiên chỉ có 3 khung ORFs 4 có ý nghĩa quan trọng trong định danh virus, đó là ORFs 7,6 và 5 quy định tổng hợp các protein tương ứng: nucleocapsid (N) 15-kDa, matrix (M) 19-kDa và glycoproteins envelope (protein GP5) 25-kDa. Đây là những protein cấu trúc quan trọng nhất, chúng chiếm 90 - 95% lượng protein cấu trúc của virus (Kwang Soo Lyoo, 2015) [61]. Virus có 8 cấu trúc đọc mật mã (ORFs) đã được xác định chức năng. Đó là: ORF 1a và 1b được báo trước để lập mã ARN polymerase bởi vì các yếu tố của chuỗi được bảo quản trong ARN polymerase như của các ARN virus tương tự. ORF 2 đến 6 được báo trước để lập mã các protein kết hợp với màng của virus. ORF 7 được báo trước để lập mã các protein vỏ nhân. Trong các tế bào bị nhiễm virus PRRS, virus sinh ra 6 mARN. Tất cả 6 mARN chứa trình tự sắp xếp chung nhận được từ đầu 5' của hệ ARN trong gen và tất cả chúng đều có đuôi 3' polyA. Muelenberg kết luận rằng dựa trên chuỗi nucleotit, tổ chức hệ gen, cách nhân lên của virus thì có thể xếp chúng vào nhóm virus động mạch (arterivirus) mới. Trong đó ORF1a và ORF1b nằm ở đầu 5 'của gen và mã hóa các protein với hoạt động enzyme nhân và polymerase. NSP9 là một ARN phụ thuộc vào giả định ARN polymerase và đóng vai trò quan trọng trong sự sao chép virus. ORFs 2-7 được đặt tại các 3' của bộ gen và mã hóa các protein cấu trúc. ORF5 mã hóa các protein GP5, một protein thụ thể ràng buộc mà là một kháng nguyên phong bì glycoprotein chính. GP5 là mục tiêu của các phản ứng miễn dịch tế bào và rất quan trọng đối với chức năng trung hòa virus như ORF7 mã hóa các protein nucleocapsid N nó quan trọng cho việc lắp ráp và tháo gỡ của các virion (Longlong Zheng và cs, 2015) [62]. Protein N là một protein nhân capsit nhỏ (15 kDa) và có tính kiềm cao, điều này có thể giúp nó tương tác dễ dàng hơn với bộ gen ARN. Protein N hiện diện ở mức độ cao trong những tế bào bị nhiễm virus PRRS và chiếm từ 20 - 40% lượng protein của phân tử virus. Hiện nay protein N được dùng như là một kháng nguyên để phát hiện kháng thể trong huyết thanh của lợn. Protein M có trọng lượng phân tử khoảng 18 kDa. Mặc dù chức năng của nó được biết rất ít nhưng nó được xem như có vai trò trong sự kết hợp với thụ thể trên tế bào đích, vì protein M kết hợp GP5 tạo phức hợp M-GP5 để kết hợp với thụ thể trên tế bào đích. Kháng thể đơn dòng kháng protein N là chủ yếu, đồng thời cũng kháng 5 một số protein khác mà người ta chưa xác định được về mặt cấu trúc. Những nghiên cứu của (Benfield, Nelson và cs 1999) [49] cho thấy các chủng virus Châu Âu tương tự nhau về cấu trúc kháng nguyên nhưng chúng có những sai khác nhất định so với chủng virus của Châu Mỹ. Tương tự, dòng virus Châu Mỹ cũng có sự tương đồng nhau về cấu trúc kháng nguyên. Các virus PRRS gây bệnh hiện nay tại một số nước tại Châu Á và một số quốc gia ở Nam Mỹ, Úc, New Zealand, Thụy Điển và Thụy Sĩ đã được xác định là từ hai chủng virus trên. Về mặt di truyền, khi phân tích gene của các dòng virus PRRS gây bệnh khác nhau, người ta xác định được 2 dòng virus riêng biệt: dòng Châu Âu (Lelystad) và dòng Châu Mỹ (VR-2332), hai dòng virus này không những khác biệt về đặc tính gây bệnh mà khác nhau về mức độ nhất định về kiểu gene (Allende R và cs 1999) [47]. Qua phân tích gene và theo dõi sự thay đổi trình tự Nucleotit của các dòng PRRS, người ta đã xác định rằng ở dòng Châu Mỹ, các ORFs 7 và 6 có tính ổn định rất cao, chúng gần như không thay đổi trong suốt quá trình tiến hoá của dòng virus này. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa dòng virus Châu Âu và Châu Mỹ ở 2 khung đọc mở này là rất rõ, chẳng hạn sự tương đồng về trình tự axit amin của ORFs 7 giữa 2 dòng virus này chỉ vào khoảng 57 - 59% và của ORFs 6 là 70 - 8%. Trong khi đó, khung đọc mở ORFs 5 lại biến đổi nhiều giữa các chủng trong cùng 1 dòng Châu Mỹ và chỉ tương đồng với dòng Châu Âu khoảng 51 - 59%. Sự tương đồng về trình tự axit amin quy định do các khung đọc mở ORFs 2, 3 và 4 giữa các dòng Châu Mỹ và Châu Âu tương ứng chỉ ở từ 63,58% và 68%. Phân tích trình tự cho thấy các virus đang tiến hoá do đột biến ngẫu nhiên và tái tổ hợp trong gen. Sự khác biệt về kiểu gene đương nhiên sẽ liên quan đến sự khác biệt về kiểu hình và như vậy có thể dựa vào đặc điểm gene để chẩn đoán dòng virus và ngược lại. Nghiên cứu virus ở mức độ phân tử còn cho phép xác định được khả năng sản xuất và sử dụng virus nhược độc để làm vaccine. Người ta đã ghi nhận nhiều trường hợp hội chứng PRRS trở nên trầm trọng hơn sau khi đàn lợn được tiêm vaccine virus PRRS nhược độc vì cấu trúc gene của virus nhược độc thay thế glycine bằng arginine ở vị trí 151 của ORFs 5 sẽ hoàn nguyên rất nhanh bộ gene của chúng so với bộ gene của virus nguyên thuỷ ngay sau khi xâm nhập vào cơ thể vật chủ, và như thế độc lực 6 của chúng cũng được phục hồi (Thomas Blaha và cs 2005) [68]. Sự khác nhau về cấu trúc chuỗi nucleotide của virus thuộc hai chủng Châu Âu và Bắc Mỹ là khoảng 40% (Han và cs, 2006) [55], do đó có ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch bảo hộ chéo giữa 2 chủng này. Kết quả phân tích cấu trúc gien của virus PRRS gây bệnh tại Việt Nam cho thấy, virus PRRS tại Việt Nam thuộc chủng Bắc Mỹ. Phân tích cấu trúc gen vùng NSP2 của virus này phát hiện hai sự thiếu hụt không liên tiếp về amino acid tại các vị trí 481 và từ 532 - 560. Tất cả các mẫu virus PRRS của Việt Nam đều có mức tương đồng đồng chủng cao so với virus PRRS chủng độc lực cao của Trung Quốc (99 99,7%) (Văn Đăng Kỳ, 2013) [20]. Khi phân tích các kiểu gen của virus PRRS tại Thái Lan và khu vực Đông Nam Á, kết quả cho thấy cả hai loại I và II đều lưu hành ở lợn tại Thái Lan và kiểu gen II phổ biến hơn kiểu gen I. Còn các nước trong khu vực Đông Nam Á chỉ có loại II. Một phân tích của tất cả các HP-PRRSV trong khu vực Đông Nam Á cho thấy bốn nhánh riêng biệt - A (SX2009-like), B (09HEN1-like), JXA1-như và GXFCH08 giống - phản ánh bốn nhánh khác nhau của những loại virus này là ở Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam (Jantafong và cs 2015 [56]). Nhiều nghiên cứu của các tác giả trong nước từ năm 2009 đến nay đã nhận định PRRSV tại Việt Nam hiện nay được xác định thuộc chủng Bắc Mỹ dòng Trung Quốc (Nguyễn Văn Cảm và cs, 2011 [6]; Cao Văn Thật và cs, 2012 [36]; Lý Thị Liên Khai và Võ Thị Cẩm Giàng, 2012 [19]). 1.1.1.2. Sức đề kháng Cũng giống như những virus khác, virus PRRS có khả năng tồn tại lâu ở môi trường có nhiệt độ thấp, đề kháng kém với nhiệt độ cao và các chất sát trùng thông thường, môi trường có pH axit. Theo Nguyễn Bá Hiên và cs. (2013) [16], virus gây PRRS có thể tồn tại một năm ở nhiệt độ lạnh từ -20 đến -70oC; trong điều kiện 4oC virus có thể sống một tháng. Với nhiệt độ cao, cũng như các virus khác, PRRS có sức đề kháng kém: 37oC chịu được 48 giờ, 56oC bị chết sau một giờ. Với các chất sát trùng thông thường và môi trường có pH axit, virus dễ dàng bị tiêu diệt. Dưới tác động trực tiếp của ánh nắng mặt 7 trời hoặc tia tử ngoại virus nhanh chóng bị tiêu diệt. 1.1.1.3. Khả năng gây bệnh của virus Người và các động vật khác không mắc PRRS, tuy nhiên trong các loài thuỷ cầm có vịt trời (Mallard duck) là mẫn cảm. Virus có thể nhân lên ở loài động vật này và đây chính là nguồn reo rắc mầm bệnh trên diện rộng nên rất khó khống chế (Albina và cs, 1994) [46]. Virus gây bệnh cho lợn ở tất cả các lứa tuổi, nhưng lợn con và lợn nái mang thai thường mẫn cảm hơn cả. Lợn rừng là động vật mang trùng và có thể coi là nguồn dịch thiên nhiên (Tô Long Thành, 2007) [35]. Về độc lực, người ta thấy virus PRRS tồn tại dưới 2 dạng, đó là dạng cổ điển và dạng biến thể độc lực cao. Dạng cổ điển có độc lực thấp, ở dạng này khi lợn mắc bệnh thì tỷ lệ chết thấp, chỉ từ 1 - 5% trong tổng đàn. Dạng biến thể độc lực cao gây nhiễm bệnh cho lợn, lây lan nhanh, trầm trọng và chết nhiều (Kegong Tian, Yu, 2007) [58]. 1.1.1.4. Đặc điểm nuôi cấy Trong phòng thí nghiệm PRRS là virus có tính hướng tế bào cao cả ở invivo và invitro. PRRS ưu tiên gây nhiễm vào dòng tế bào đại thực bào, đặc biệt là đại thực bào phế nang (PAM) của lợn. Bình thường đại thực bào sẽ tiêu diệt tất cả vi khuẩn, virus xâm nhập vào cơ thể. Riêng đối với virus PRRS, virus có thể nhân lên trong đại thực bào, sau đó phá huỷ và giết chết đại thực bào (tới 40%). Các dòng tế bào thường được chọn để nuôi cấy PRRS là dòng tế bào MA-104; MARC-145; tế bào PAM hoặc dòng tế bào BHK-21 và CRFK,... 1.1.1.5. Cơ chế sinh bệnh Sau khi xâm nhập vào cơ thể, virus nhân lên trong đại thực bào ở tiểu phế nang và trong tế bào nội mô của hệ thống lưới võng nội. Tế bào biểu mô đường hô hấp trên cũng là nơi thích hợp cho sự nhân lên của virus PRRS. Quá trình virus nhân lên và phá hủy đại thực bào gây ra bệnh tích ở thành mạch, làm thủy thũng tế bào nội mô của tĩnh mạch, giảm hàm lượng protein huyết tương đến các mô và tạo các cục huyết khối gây nhiều hậu quả bệnh lý khác nhau. Những biểu hiện khác nhau của bệnh tuỳ thuộc vào khả năng nhân lên hay phá hủy, tiểu phế nang, tế bào nội mô và tế bào lympho (Trần Thanh Phong, 1996) [28]. Khi virus xâm nhập vào cơ thể làm suy giảm miễn dịch, mở đường cho những 8 vi sinh vật cơ hội như: Pasteurella multocida, Haemophilus parasuis, Streptococcus suis, A. pleuropneumoniae, Chlamydia psittaci, Leptospira interrogans, virus giả dại virus cúm, Enterovirus, Parvovirus,… Xác định một số vi khuẩn kế phát gây chết lợn trong vùng dịch PRRS ở huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên năm 2010 cho thấy lợn mắc PRRS thường kế phát bệnh do các nhóm vi khuẩn đường hô hấp, đường ruột như A. pleuropneumoniae, P. multocida, S. suis, Escherichia coli, Salmonella sp, Clostridium perfringens. Kết quả phân lập được vi khuẩn A. pleuropneumoniae với tỷ lệ cao nhất 63,33% và thấp nhất là P. multocida 10%. Các tác giả nhận định các nhóm vi khuẩn kế phát trên đã làm cho dịch PRRS trầm trọng và phức tạp hơn Tiêu Quang An và Nguyễn Hữu Nam (2011) [1]. Trên nái mang thai, virus ở dạng tự do hay kết hợp với các tế bào bạch cầu, tế bào đơn nhân trong dòng máu để đến cơ quan sinh sản. Cảm nhiễm có thể xảy ra ở bất cứ giai đoạn nào của quá trình mang thai nhưng biểu hiện lâm sàng phụ thuộc phần lớn vào giai đoạn nhiễm trùng của bào thai và độc lực của chủng virus gây bệnh. Nhiễm trùng ở giai đoạn đầu và giai đoạn giữa của kỳ mang thai không có hay chỉ có tác động nhẹ so với cảm nhiễm ở giai đoạn sau. Cảm nhiễm xảy ra trong thời kỳ phôi thường có mức độ biểu hiện bệnh rất thấp vì tế bào phôi chưa biệt hoá, không thích hợp cho sự nhân lên của virus. Trong khi ở giai đoạn sau của kỳ có mang, nhau thai và mạch máu nuôi thai rất phát triển, nhau thai trở thành bộ phận trao đổi chất cần thiết, đồng thời là cầu nối truyền virus và kháng thể chống virus từ mẹ sang thai. Nhiễm trùng giai đoạn này tạo ra nhiều vết bong tróc nhỏ trên tế bào biểu mô nhau thai và bệnh tích hoại tử động mạch cuống rốn, từ đó làm cho bào thai bị thiếu dưỡng chất, thiếu O2, gây sảy thai kỳ cuối, lợn con sinh ra yếu ớt, dị tật và tăng tỷ lệ thai chết khi sinh. Nhiễm bệnh dai dẳng cũng là một đặc trưng của Arterivirus, sự tồn tại dai dẳng gây ra nhiễm bệnh âm ỉ, virus hiện diện ở mức độ thấp trong cơ thể thú và giảm dần theo thời gian. Theo Allende và cs. (2000) [48] vào ngày 150 sau gây nhiễm thực nghiệm không phân lập được virus bằng nuôi cấy tế bào và không phát hiện được ARN của virus bằng phương pháp RT PCR. Đối với bào thai virus được truyền từ mẹ sang tuyến ức của bào thai và trong huyết thanh của bào thai gây đột biến điểm trong chuỗi ORF5 của lợn mẹ và bào thai Ladinig A và cs (2014) [62]. 9 Hình 1.1: Sơ đồ cơ chế sinh bệnh của virus PRRS 1.1.2. Dịch tễ học PRRS 1.1.2.1. Loài mắc bệnh Trong tự nhiên loài lợn ở mọi lứa tuổi, cả lợn nhà lẫn lợn rừng được cho là loài mắc bệnh duy nhất, bệnh không lây lan sang người.Tuy nhiên,vịt trời bài thải virus qua phân khi gây nhiễm thực nghiệm với virus PRRS bằng nước uống, chứng tỏ vịt trời cũng mẫn cảm với virus PRRS (theo Ausvetplan, 2004) [48]. 1.1.2.2. Phương thức lây lan * Lây lan trực tiếp: Việc tiếp xúc trực tiếp giữa lợn bệnh và lợn khỏe bằng con đường hô hấp trên, qua giao phối hoặc truyền qua bào thai là con đường truyền lây phổ biến. Ở lợn mẹ mắc bệnh hoặc mang trùng, virus sẽ được truyền cho lợn con qua tử cung, cũng từ lợn mẹ virus có thể lây nhiễm cho bào thai ở giai đoạn giữa thai kỳ trở đi và virus được bài thải qua nước bọt và sữa. Lợn lớn bài thải virus trong vòng 14 ngày trong khi đó lợn con và lợn choai có thể bài thải virus trong 1 - 2 tháng có khi đến 157 ngày (Theo Jeong - Ki Kim, 2005) [57]. * Lây lan gián tiếp: 10 Lợn có thể mắc bệnh qua chất bài tiết như dịch mũi, phân hoặc qua không khí (có thể đi xa 3 km) ở môi trường xung quanh một cách hiệu quả đặc biệt khi ẩm độ cao, nhiệt độ thấp và tốc độ gió mạnh (Thomas Blaha và cs 2005) [68]. Ngoài việc vận chuyển lợn bệnh vào đàn cảm nhiễm và lây lan qua không khí thì ít có bằng chứng nói về cách truyền lây khác. Tuy nhiên, người ta còn thấy việc lây lan trong đàn giống còn theo con đường truyền tinh dịch (thụ tinh nhân tạo). Ở những lợn đực giống nhiễm bệnh, tinh dịch có thể gây bệnh cho đàn chưa có miễn dịch với mức độ biểu hiện tuỳ thuộc vào kích cỡ đàn, mật độ nuôi và tình trạng vệ sinh. Như vậy, lợn đực giống cũng là đối tượng truyền lây virus quan trọng trong đàn. 1.1.3. Triệu chứng * Những biểu hiện triệu chứng thường gặp trên lợn nái Lợn nái ở giai đoạn mang thai: Trong tháng đầu tiên khi bị nhiễm virus, lợn biếng ăn từ 7 - 14 ngày, sốt 39 40oC, sảy thai thường vào giai đoạn cuối thai kỳ, tai chuyển màu xanh trong khoảng thời gian ngắn, đẻ non, động đực giả (3 - 5 tuần sau khi thụ tinh), đình dục hoặc chậm động dục trở lại sau khi đẻ, ho và có dấu hiệu của viêm phổi. Lợn nái ở giai đoạn đẻ và nuôi con: Bỏ ăn, lười uống nước, mất sữa và viêm vú (triệu chứng điển hình), đẻ sớm khoảng 2 - 3 ngày, da biến màu, lờ đờ hoặc hôn mê, thai gỗ lợn con chết ngay sau khi sinh (khoảng 30%), lợn con yếu, tai chuyển màu xanh và duy trì trong vài giờ, những trường hợp này được xem là cấp tính và kéo dài trong đàn tới 6 tuần, điển hình là đẻ non, tăng tỷ lệ thai chết hoặc yếu, tăng số thai gỗ, chết lưu trong giai đoạn 3 tuần cuối trước khi sinh, ở một vài đàn con số này có thể tới 30% tổng số lợn con sinh ra. Tỷ lệ chết ở đàn con có thể tới 70% ở tuần thứ 3 - 4 sau khi xuất hiện triệu chứng. Các triệu chứng chủ yếu là tím âm hộ, sảy thai, thai chết lưu, thai gỗ hàng loạt, đẻ non, lợn con đẻ ra yếu ớt, tỷ lệ tử vong cao. Tỷ lệ thai chết tăng lên theo độ tuổi của thai như thai dưới 2,5 tháng tuổi tỷ lệ chết 20%, thai trên 2,5 tháng tỷ lệ chết là 93,75% (Phạm Ngọc Thạch, 2007) [33]. * Những biểu hiện triệu chứng thường gặp trên lợn con theo mẹ Lợn con theo mẹ khi bị nhiễm bệnh thể trạng gầy yếu do không bú được, mắt